可穿戴計算機是超微型、超輕型、個性化、多用途可穿戴的移動計算系統(tǒng)，它的誕生為傳統(tǒng)的人機交互關系帶來了巨大的變革，體現(xiàn)了“以人為本”的交互理念，并將對我們的生活產生重要影響。 隨著計算機技術的發(fā)展，可穿戴計算機的應用已由原來的特殊領域轉向日常生活領域，與此同時，人們對可穿戴計算機的性能和可持續(xù)工作時間的要求也將會越來越高。目前，采用高性能低功耗嵌入式處理器為核心的可穿戴計算機，在國內還未曾有研究報道和研究成果，本文基于高性能低功耗嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)構成的模塊化的體系結構，完成了本課題的需求分析和總體設計，并在模擬平臺上實現(xiàn)了對系統(tǒng)功耗的優(yōu)化。 本文的主要工作如下： 1、總結了目前各研究機構的可穿戴計算機體系結構及其低功耗研究現(xiàn)狀； 2、分析對比了目前主流嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)，確定了適合于本課題的專用體系結構； 3、完成了本課題系統(tǒng)需求分析和總體設計，并在系統(tǒng)模擬平臺上成功地構建了開發(fā)環(huán)境； 4、在模擬平臺上實現(xiàn)了系統(tǒng)的功耗優(yōu)化，并分析了功耗優(yōu)化的結果。

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 課題研究意義
    1.3 主要研究內容
    1.4 論文組織結構
第二章 可穿戴計算機及其低功耗簡介
    2.1 可穿戴計算機的產生
    2.2 可穿戴計算機的定義
    2.3 可穿戴計算機的應用
    2.4 國內外可穿戴計算機及其低功耗的研究現(xiàn)狀
        2.4.1 國外研究現(xiàn)狀
        2.4.2 國內研究現(xiàn)狀
第三章 可穿戴計算平臺的總體設計
    3.1 本系統(tǒng)需求分析
        3.1.1 系統(tǒng)功能性需求
        3.1.2 系統(tǒng)非功能性需求
    3.2 可穿戴計算平臺的體系結構
    3.3 低功耗嵌入式處理器的選擇
        3.3.1 選擇前的考慮
        3.3.2 典型嵌入式處理器的分析與比較
        3.3.3 嵌入式處理器芯片的選擇
    3.4 嵌入式操作系統(tǒng)的選擇
        3.4.1 選擇前的考慮
        3.4.2 常用嵌入式操作系統(tǒng)的比較
        3.4.3 嵌入式操作系統(tǒng)的選擇
    3.5 可穿戴計算平臺的總體設計
        3.5.1 系統(tǒng)硬件平臺總體設計
        3.5.2 系統(tǒng)軟件平臺總體設計
第四章 系統(tǒng)模擬平臺的構建
    4.1 模擬平臺簡介
    4.2 uclinux操作系統(tǒng)簡介
    4.3 系統(tǒng)模擬開發(fā)平臺的構建
        4.3.1 前期的準備
        4.3.2 交叉編譯環(huán)境的建立
        4.3.3 內核的定制與移植
第五章 低功耗研究及系統(tǒng)功耗優(yōu)化的實現(xiàn)
    5.1 常用低功耗優(yōu)化方法
        5.1.1 常用硬件優(yōu)化功耗方法
        5.1.2 常用軟件優(yōu)化功耗方法
        5.1.3 本課題低功耗的可行性
    5.2 系統(tǒng)功耗優(yōu)化研究
        5.2.1 嵌入式Linux電源管理概述
        5.2.2 系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)結構與函數(shù)接口
    5.3 系統(tǒng)功耗優(yōu)化實現(xiàn)
        5.3.1 基于超時算法的電源管理方式
        5.3.2 外設動態(tài)電源管理的實現(xiàn)
    5.4 系統(tǒng)功耗優(yōu)化結果
第六章 結束語
    6.1 工作總結
    6.2 進一步工作
參考文獻
致謝
發(fā)表論文及參與項目



本文編號：4046170